JPS6219260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋳込後の鋳造砂（型砂）を冷却する
冷却装置用集塵機の露結を防止する方法とその装
置に関する。

鋳込後の鋳造砂を撹拌し、通風空気との接触及
び鋳造砂含有水分の蒸発、並びに散水器からの添
加散水分の蒸発熱により、鋳造砂を所定の温度に
冷却する冷却装置では、集塵機より集塵を兼ねて
上記の冷却用通風空気を冷却装置内に吸引作用せ
しめているが、集塵空気は加熱され且つ多量の蒸
発水分を含有している関係上、集塵空気が吸塵ダ
クト及び集塵機に於いて外気により冷却されると
露結する場合が多い。この様に集塵空気が露結す
ると、水に粉塵が付着して吸塵ダクト及びホツパ
ーが閉塞し、また、フイルターに付着した粉塵も
湿気を帯びてフイルターが目詰りを起してしまう
ので、集塵風量が低下して冷却装置が充分に性能
を発揮できなくなつてしまう。そこで、上記の露
結が起きない様に電熱ヒータ等の加熱装置を用い
て集塵空気を昇温したり、吸塵ダクト及び集塵機
壁面を加熱保温したりしているが、これ等の露結
対策は、冷却装置の入口と出口に於ける鋳造砂と
鋳物の温度、集塵空気の温度、蒸熱水の分量、必
要散水量等がいずれも数値的に明らかでなく、冷
却装置自体の運転条件が明確でないため、適性な
加熱装置の選定が難しく、稼動後、特に前記散水
器による添加散水量の如何によつては、集塵空気
が過飽和状態に成つてしまうといつたトラブルの
発生が非常に多かつた。また、上記加熱装置が消
費する電力量は、冷却と集塵の両装置が合せて消
費する原動力（電力）の約50％程度にも及ぶ関係
上、これを終始加熱状態にオンし続けることは、
消費電力が嵩んで甚だ不経済であるといつた問題
もあつた。

尚、上記集塵機に集塵空気の湿度を計測する湿
度計を組込んで、相対湿度が90％前後に成る様に
散水量と加熱装置のヒーテイング容量を調節し、
集塵機の露結防止と加熱装置の経済的制御を行な
うことが考えられたが、粉塵が高速で流れる集塵
機の内部に精密で故障の起き易い湿度計を組込む
ことは、装置が複雑に成つて設備費が嵩み且つ保
守に難点が有るため、実施が非常に面倒で実用性
に欠ける問題があつた。

而して本発明は上述した点に鑑み、極めて簡便
な方法によつて添加散水量を適格に割出して集塵
機の露結を完全に防止することができると共に、
加熱装置のヒーテイング容量を経済的に調整して
消費電力を可及的に少くすることが可能な鋳造砂
冷却装置用集塵機の露結防止方法とその装置を提
供せんとするものであつて、以上に、上記本発明
を実施する装置の一例を添附した図面を参照しな
がら詳細に説明する。

第１図は本発明を実施する集塵機付き鋳造砂冷
却装置の全体構成を一部省略して説明した断面図
であつて、図中、１は例えばシエークアウトマシ
ンの如き型バラシ装置で、砂型Ａとこの砂型Ａ内
で鋳造され鋳物Ｂは上記型バラシ装置１によつて
バラされて図面上右方向に移動される。２はクー
リングドラムとかモールドクーラー等と呼ばれる
回転ドラム構造の冷却機で、この冷却機２の全体
はモータ３ａ等で構成した駆動装置３によつて回
転させる仕組に成つている。２ａは上記冷却機２
の一端に開口した搬入口で、上記型バラシ装置１
によつて型バラシされた型用の鋳造砂A′と鋳物
Ｂはこの搬入口２ａより冷却機２内に送り込ま
れ、冷却機２の回転運動によつて撹拌されながら
他端に開口した搬出口２ｂに向けて移送される。
冷却器２の搬出口２ｂは図示した如く取出しホツ
パー４の内部に回転自在に差込まれており、搬出
口２ｂに向けて移送される鋳造砂A′と鋳物Ｂの
うち、鋳造砂A′は搬出口２ｂの手前に多数形成
したパンチ穴２ｃ…又は金網（図示せず）よりホ
ツパー４の取出口４ａに向けて落下され、また、
鋳物Ｂは搬出口２ｂより搬出コンベヤー５上に落
されて、ホツパー４の外に取出すことができる。
６は上記ホツパー４の取出口４ａより排出される
鋳造砂A′を移送するコンベヤーを示す。７は先
端側を上記冷却機２の内部に配管した給水パイプ
で、８…はこの給水パイプ７の先端側に並べて取
付けた散水器を示し、これ等各散水器８…からは
上記の鋳造砂A′と鋳物Ｂを冷却する水が添加散
水される。

次に、符号９で全体的に示したのは集塵機であ
つて、１０は集塵機のハウジング、１０ａはハウ
ジング１０に連設した集塵ホツパー、１０ｂ…は
ルーバー、１１…はフイルター、１２はモータ
（図示せず）によつて回転される集塵用のフア
ン、１３は排気筒を示す。尚、図示はしていない
が上記集塵機９には通常各フイルター１１…を逆
洗する逆洗装置が具備されている。また、１４は
上記集塵ホツパー１０ａの排出口よりロータリー
バルブ１０a′を経て排出される粉塵Ｃを混練機等
の処理装置（図示せず）に送るコンベヤー１４
で、コンベヤー１４に代えてスクリユーニーダを
使用する場合もある。

以上の如く構成した集塵機９の吸塵ダクト１５
は上記取出しホツパー４の上面に連結され、集塵
機９の集塵を兼ねた吸引通風空気を上記の冷却機
２内に及ぼし、冷却機２内で撹拌移送されている
上記鋳造砂A′と鋳物Ｂを冷却できる仕組に成つ
ている。また、上記吸塵ダクト１５の途中に連結
した分岐吸塵ダクト１５ａの先端は、前記型バラ
シ装置１の上面をカバーするフード１ａに連結さ
れており、従つて、上記の集塵機９はこの型バラ
シ装置１に対しても集塵を兼ねた通風空気を吸引
作用せしめる構造に成つている。１６と１７は上
記２本の吸塵ダクト１５，１５ａに夫々装着した
電熱ヒータの如き加熱器で、これ等両加熱器１
６，１７は吸塵ダクト１５，１５ａを加熱して内
部を流れる集塵空気を間接的に加熱し、集塵空気
の露結を防止すると共に、露結によるフイルター
１１…の目詰りを防止することができる。また、
１８は上記集塵機９の集塵ホツパー１０ａに装着
した電熱ヒータの如き加熱器で、この加熱器１８
は集塵機の本体、即ちホツパー１０ａを加熱して
吸引された粉塵Ｃを間接的に保温し、粉塵Ｃの露
結を防止すると共に、集塵ホツパー１０ａで起る
粉塵Ｃの排出不良の問題を解決することができ
る。尚、図中１９は上記加熱器１６に代えて、或
は加熱器１６と一諸に併用する温風器構造の加熱
器であつて、この加熱器１９は上記の吸塵ダクト
１５に対して乾燥熱気を強制的に吹込んで集塵空
気を直接昇温し、露結を防止することができる。

以上の如く構成した冷却装置によれば、型バラ
シを行なつた鋳造砂A′と鋳物Ｂを、冷却機２の
内部で撹拌しながら集塵機９の通風空気に接触せ
しめ、更に、鋳造砂A′が含有する水分の蒸発
と、散水器８…から散水される添加散水分の蒸発
熱とにより所定温度に冷却してホツパー４に取出
すことができるのであるが、この冷却作業時に集
塵機９及び吸塵ダクト１５，１５ａ内で発生する
集塵空気の露結の問題は、冷却装置自体の運転条
件が明確でないため、前記加熱器１６，１７或は
１９による吸塵ダクト１５，１５ａの加熱と、加
熱器１８による集塵機９の加熱だけでは適格に解
決することが難しく、また、各加熱器１６，１
７，１８，１９を無条件、無制御でオンし続ける
と消費電力が増大することは、いずれも前述の通
りである。

そこで本発明は、集塵空気中に含まれる水分の
量は、集塵機９による吸引空気量が一定である場
合に、集塵機９によつて吸引される大気中の水分
量＋鋳造砂の蒸発水分量＋添加散水蒸発水分量
（但し、鋳造砂の蒸発水分量は、鋳造砂の含有水
分が冷却機２の搬入口２ａで３〜４％、搬出口２
ｂで１〜0.5％であつて、その差約３％が通常で
あるから固定である。）であることに着目して、
図示した如く、集塵機９のハウジング１０内に集
塵空気の温度を測定する温度計２０を取付け、冷
却機２の搬入口２ａの近辺（図面では型バラシ装
置１の入口附近）に集塵機９が吸引する大気の温
度と湿度を測定する温湿度計２１を配置し、ま
た、取出しホツパー４の取出口４ａの近辺に冷却
した鋳造砂A′の温度を測定する温度計２２を取
付けると共に、冷却機２の外部に導出配管した給
水パイプ７の経路途中に散水器８…の添加散水量
を加減調節する例えば電磁構造の水量調節器２３
を取付け、更に、上記各加熱器１６，１７，１８
及び１９のヒーテイング容量を、必要に応じて例
えば可変抵抗器の如き温度調節器２４によつて
各々加減制御できる様に構成した点に特徴を備
え、以つて、上述した露結と消費電力の問題を一
挙に解決したものである。

即ち、本発明は集塵機９に吸引される集塵空気
の温度を上述した温度計２０を用いて計測し、集
塵空気の飽和水蒸気量を求める一方、鋳造砂
A′の温度が計画値より高い場合に、上記求めた
集塵空気の飽和水蒸気量より上記温湿度計２１で
求めた吸引大気の水蒸気量と、冷却機２内で蒸発
する鋳造砂A′の確定水蒸気量を減算し、この値
に基づいて添加散水量を割出して水量調節器２３
によつて散水器８…の散水量を調節することによ
り、集塵空気の過飽和、即ち露結を防止するもの
であり、また、鋳造砂A′の温度が計画値より低
くて集塵空気の相対湿度が90％以下の場合には、
予め定めた集塵空気相対湿度を守る様に、各加熱
器１６〜１８或は１９のヒーテイング容量の一部
を温度調節器２４を用いて落すことにより、経済
的な稼動を行なえる様に構成したものであつて、
以下にその制御例を第２図及び第３図の記載に基
づいて説明する。尚、本発明の実施に当つては、
集塵機９として相対湿度100％の集塵空気を吸引
しても露結等の問題が発生しない加熱器１６〜１
９を備えたものを使用する。

第２図に示した制御例は、鋳造砂A′の温度が
計画値よりも高く、冷却機２内に於ける添加散水
が高熱の鋳造砂A′及び鋳物Ｂによつて激しく蒸
発し、集塵空気が過飽和状態に成つてしまつた場
合のものであつて、集塵空気相対湿度90％でコン
トロールする状態が示されている。また、この制
御例に於ける測定値は集塵空気温度40℃、大気温
度20℃（相対湿度70％）である。図中、Ｍは上記
集塵空気相対湿度90％曲線で、Ｎは処理鋳造砂重
量Kg／min×３％で求めた鋳造砂A′の蒸発水分量
を示し、更に、ｘKg／minは集塵機９によつて吸
引される大気中に含まれている水の量を示す。こ
の水の量即ちｘKg／minは、上記の測定値に従つ
て20℃―相対湿度70％によつて求めた絶対湿度
Kg／Kgに、集塵空気乾空気重量Kg／minを乗算す
ることによつて算出することができる。従つて、
集塵空気の絶対湿度Kg／Kg×集塵空気乾空気重量
Kg／minで算出した集塵空気の水分量より、上記
ＮとｘKg／minの量を減算すれば、必然的に散水
器８…による許容添加散水量ｙKg／minが算出さ
れ、散水器８…の添加散水量を水量調節器２３を
用いて上記のｙKg／minに調節すれば、集塵空気
の相対湿度が90％に制御されて、集塵機９及び吸
塵ダクト１５，１５ａ内に於ける集塵空気の露結
を防止することができる。

第３図は鋳造砂A′の温度が計画値よりも低
く、蒸発水分が少くて集塵空気の相対湿度が90％
以下の場合を、集塵相対湿度90％にてコントロー
ルする場合の制御例を示したもので、この実施例
に於ける測定値は集塵空気の温度が35℃で、大気
温20℃（相対湿度70％）である。この実施例では
図示した如く散水器８…による添加散水は行なわ
れず、加熱器１６〜１９のヒーテイング容量の一
部を湿度調節器２４を用いて図示したＺ℃を維持
できる程度に落すことが可能であり、従つて、消
費電力を節減して経済的稼動を行なうことができ
る。

上述した各制御は、図示した如き表（制御表）
を測定情況に応じて予め多数用意して置くことに
より、各調節器２３，２４を人為的に操作して制
御することができると共に、各温度計及び湿度計
を演算回路に結び付けることによつて、各調節器
２３，２４を自動制御することも可能である。

本発明は上述べた如くであつて、集塵機が吸引
する大気の湿度と集塵空気の温度を測定するだけ
で、散水器による必要添加散水量を割出すことが
できるため、この割出した添加散水量に基づいて
散水を行なえば集塵空気を露結させることなく鋳
造砂の冷却と集塵を行なうことができるものであ
つて、集塵空気の露結による吸塵ダクト及び集塵
ホツパーの閉塞とか、フイルターの目詰りといつ
た諸問題を極めて簡単に解決することができる。
また本発明によれば、露結防止用として集塵機及
び吸塵ダクトに装備した加熱器の必要ヒーテイン
グ容量値も、鋳造砂の温度に応じて容易に割出す
ことができ、従つて、加熱器を経済的に制御して
消費電力の節減も図ることができるものであつ
て、構成が簡単で実施が容易である点と相俟つ
て、各種鋳造砂冷却装置に実施して洵に好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した鋳造砂冷却装置の一
例を示した全体構成図、第２図及び第３図は制御
例を線で表わした説明図を示す。 １…型バラシ装置、２…冷却機、４…取出しホ
ツパー、７…給水パイプ、８…散水器、９…集塵
機、１５，１５ａ…吸塵ダクト、１６，１７，１
８，１９…加熱器、２０…集塵空気用温度計、２
１…大気用温湿度計、２２…鋳造砂用温度計、２
３…水量調節器、２４…温度調節器、A′…鋳造
砂、Ｂ…鋳物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 型バラシを行なつた鋳造砂と鋳物を、散水器
   を備え且つ集塵機による通風と吸塵影響下にある
   ドラム型冷却機に送り込んで冷却を行なう場合
   に、上記集塵機内に吸引される集塵空気の温度を
   計つて飽和水蒸気量を求める一方、上記鋳造砂の
   温度が計画値より高い場合は、上記集塵空気の飽
   和水蒸気量より集塵機が吸引する大気の水蒸気量
   と、冷却機内で蒸発する鋳造砂の水蒸気量とを減
   算した値に基づいて上記散水器の散水量を決定す
   ると共に、上記鋳造砂の温度が計画値よりも低く
   集塵空気の相対湿度が100％以下の場合には、集
   塵機の吸塵ダクト及び集塵機を加熱保温する加熱
   器のヒーテイング容量を減量調節することを特徴
   とする鋳造砂冷却装置用集塵機の露結防止方法。 ２ 型バラシ装置によつてバラシ処理された鋳造
   砂と鋳物を、散水器を備えた回転ドラム型冷却機
   の内部に送り込んで冷却し、これ等冷却された鋳
   造砂と鋳物を上記冷却機の搬出口に装着したホツ
   パーに搬出してこれを取り出し自在と成す一方、
   上記冷却機に対して通風と吸塵作用を及ぼす集塵
   機を吸塵ダクトを介して上記ホツパーに連結した
   構造の鋳造砂冷却装置に於いて、上記吸塵ダクト
   の経路途中と集塵機に夫々加熱器を取付けて、こ
   れ等各加熱器のヒーテング容量を加減調節自在に
   構成し、また、上記散水器の給水パイプに散水量
   を加減調節する調節器を取付けると共に、上記集
   塵機に集塵空気の温度を測定する温度計を取付
   け、上記冷却機の搬入口近辺には大気の湿度を測
   定する湿度計を設置し、且つ、上記ホツパーの鋳
   造砂取出口に鋳造砂の温度を測定する温度計を設
   けて、これ等各温度計と湿度計の測定値に基づい
   て、上記加熱器のヒーテング容量と散水器の散水
   量を加減調節する様に構成したことを特徴とする
   鋳造砂冷却装置用集塵機の露結防止装置。